Theorem elpaddat 40428

Description: Membership in a projective subspace sum with a point. (Contributed by NM, 29-Jan-2012.)

Hypotheses

Ref	Expression
paddfval.l	⊢ ≤ = (le‘𝐾)
paddfval.j	⊢ ∨ = (join‘𝐾)
paddfval.a	⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
paddfval.p	⊢ + = (+𝑃‘𝐾)

Assertion

Ref	Expression
elpaddat	⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))

Distinct variable groups:   𝐴,𝑝   𝐾,𝑝   𝑋,𝑝   ∨ ,𝑝   ≤ ,𝑝   𝑆,𝑝   𝑄,𝑝

Allowed substitution hint:   + (𝑝)

Proof of Theorem elpaddat

Dummy variable 𝑟 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1205	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝐾 ∈ Lat)
2		simpl2 1206	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ⊆ 𝐴)
3		simpl3 1207	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑄 ∈ 𝐴)
4	3	snssd 4745	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → {𝑄} ⊆ 𝐴)
5		simpr 488	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → 𝑋 ≠ ∅)
6	3	snn0d 4734	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → {𝑄} ≠ ∅)
7		paddfval.l	. . . 4 ⊢ ≤ = (le‘𝐾)
8		paddfval.j	. . . 4 ⊢ ∨ = (join‘𝐾)
9		paddfval.a	. . . 4 ⊢ 𝐴 = (Atoms‘𝐾)
10		paddfval.p	. . . 4 ⊢ + = (+𝑃‘𝐾)
11	7, 8, 9, 10	elpaddn0 40424	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ {𝑄} ⊆ 𝐴) ∧ (𝑋 ≠ ∅ ∧ {𝑄} ≠ ∅)) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟))))
12	1, 2, 4, 5, 6, 11	syl32anc 1397	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟))))
13		oveq2 7404	. . . . . . 7 ⊢ (𝑟 = 𝑄 → (𝑝 ∨ 𝑟) = (𝑝 ∨ 𝑄))
14	13	breq2d 5112	. . . . . 6 ⊢ (𝑟 = 𝑄 → (𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
15	14	rexsng 4635	. . . . 5 ⊢ (𝑄 ∈ 𝐴 → (∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
16	3, 15	syl 17	. . . 4 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
17	16	rexbidv 3186	. . 3 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟) ↔ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄)))
18	17	anbi2d 639	. 2 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → ((𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 ∃𝑟 ∈ {𝑄}𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑟)) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))
19	12, 18	bitrd 281	1 ⊢ (((𝐾 ∈ Lat ∧ 𝑋 ⊆ 𝐴 ∧ 𝑄 ∈ 𝐴) ∧ 𝑋 ≠ ∅) → (𝑆 ∈ (𝑋 + {𝑄}) ↔ (𝑆 ∈ 𝐴 ∧ ∃𝑝 ∈ 𝑋 𝑆 ≤ (𝑝 ∨ 𝑄))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   ∧ w3a 1098   = wceq 1560   ∈ wcel 2142   ≠ wne 2957  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3904  ∅c0 4285  {csn 4582   class class class wbr 5100  ‘cfv 6521  (class class class)co 7396  lecple 17293  joincjn 18343  Latclat 18463  Atomscatm 39887  +_𝑃cpadd 40419

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5227  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-id 5542  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-lub 18376  df-join 18378  df-lat 18464  df-ats 39891  df-padd 40420

This theorem is referenced by:  elpaddatiN  40429  elpadd2at  40430  pclfinclN  40574